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1、1专题 20 生物技术在其他方面的应用考点五十九 植物组织培养高考试题高考试题 1.(2012 年广东理综,T2,4 分,)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是( )A.组织培养B.细胞杂交C.显微注射D.核移植解析:培育脱毒幼苗的原理是利用植物细胞的全能性,将不含病毒的植物细胞或者组织(如茎尖等)通过植物组织培养技术获得幼苗,故选 A。答案:A2.(2011 年江苏单科,T16,2 分,)下列有关植物组织培养的叙述,正确的是( )A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D.植物耐盐
2、突变体可通过添加适量 NaCl 的培养基培养筛选而获得解析:愈伤组织是一团无定形状态的薄壁细胞。二倍体植株的花粉经脱分化与再分化处理后会得到单倍体植株,然后再经秋水仙素处理,得到稳定遗传的二倍体植株。胚状体外包上人工薄膜,可制成人工种子。答案:D3.(2012 年新课标全国理综,T39,15 分,)为了探究 6 BA 和 IAA 对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响,某研究小组在 MS 培养基中加入 6 BA 和 IAA,配制成四种培养基(见下表),灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体,在适宜条件下培养一段时间后,统计再生丛芽外植体的比率(m),以及再生丛芽外植体上的丛芽平
3、均数(n),结果如下表。浓度/mgL-1培养基编号6BAIAAm/%n/个1076.73.120.177.46.130.266.75.340.50.560.05.0回答下列问题:(1)按照植物的需求量,培养基中无机盐的元素可分为 和 两类。上述培养基中,6 BA 属于类生长调节剂。 (2)在该实验中,自变量是 ,因变量是 ,自变量的取值范围是 。 (3)从实验结果可知,诱导丛芽总数最少的培养基是 号培养基。 (4)为了诱导该菊花试管苗生根,培养基中一般不加入 (填“6 BA”或“IAA”)。 解析:(1)据植物的需求量,元素分为大量元素和微量元素,6 BA 属于细胞分裂素类的生长调节剂。(2)
4、据实验目的和实验中的数据,分析得出 IAA 的浓度是自变量,菊花再生丛芽外植体的比率和外植体上的丛芽平均数均是因变量;由表中数据可以看出 IAA 的浓度范围是 00.5 mgL-1。(3)再生丛芽的外植体的比率乘以外植体上丛芽平均数即为丛芽总数,故最少的是 1 号培养基。2(4)因为诱导试管苗生根需要生长素用量和细胞分裂素用量的比值比较高,故培养基中不需要加 6 BA。答案:(1)大量元素 微量元素 细胞分裂素(2)IAA 浓度 再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n) 00.5 mgL-1 (3)1(4)6 BA4.(2010 年安徽理综,T31,9 分,)草莓生产上传
5、统的繁殖方式易将所感染病毒传给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖技术的基本过程如下:外植体愈伤组织芽、根植株 请回答:(1)微型繁殖培育无病毒草莓时,一般选取 作为外植体,其依据是 。 (2)在过程中,常用的 MS 培养基主要成分包括大量元素、微量元素和 ,在配制好的培养基中,常常需要添加 。有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织,接种后 25 d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是 。 (3)在过程中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是 。 点睛:本题考查植物组织培养的过程,涉及选材、培养基成分等知识,考查学生的理解
6、能力。解析:培育无病毒植株幼苗,应选择不含病毒部分培养,而植物体新生部位不含病毒,植物组织培养培养基成分应包含大量元素、微量元素、有机物,另外常常需要添加植物激素诱导植物细胞分裂、分化,外植体边缘局部污染,说明消毒不彻底,不同植物激素的比例影响植物细胞发育方向,生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成。答案:(1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒很少,甚至无病毒 (2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 (3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值偏低5.(2009 年山东理综,T34,8 分,)人参是一种名贵中
7、药材,其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下:请回答:(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基,分装后要进行 。接种前,要对人参根进行 。 (2)用于离体培养的根切块,叫做 。培养几天后发现少数培养基被污染,若是有颜色的绒毛状菌落,属于 污染;若是有光泽的黏液状菌落,属于 污染。 (3)用少量 酶处理愈伤组织,获取单细胞或小细胞团,在液体培养基中进行悬浮培养,可有效提高人参皂苷合成量。 (4)人参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂,从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用 方法,操作时应采用 加热。 点睛:以植物组织培养为材料背景考查了植物组织培养过程,涉及培养基及消毒灭菌、物
8、质的提取和鉴定等相关知识,考查学生的获取信息能力和综合应用能力。解析:(1)配制培养基并分装后要用灭菌锅灭菌,接种前,要对材料进行消毒(不能填灭菌,灭菌时是采用强烈的理化因素杀菌)。(2)比较菌落特征。真菌污染:有颜色的绒毛状菌落。细菌污染:有光泽的黏液状菌落。3(3)利用果胶酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞。(4)由题干,人参皂苷易溶于亲水性有机溶剂,故而采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂苷。答案:(1)灭菌 消毒 (2)外植体 真菌(霉菌) 细菌(3)果胶 (4)萃取(浸取) 水浴模拟试题模拟试题1.(2013 安庆模拟)下图是某组织培养过程的简图。下列有关说法中,正确的是( )花
9、粉粒愈伤组织胚状体植株 A.花药离体培养的条件与种子萌发的条件完全相同B.若花粉粒核中有两个或多个染色体组,则所得植株为二倍体或多倍体 C.过程都是细胞分化过程,因此起作用的激素只有生长素 D.该过程体现了植物细胞的全能性 解析:花药离体培养的条件更高,需要 MS 培养基,另外还需要适宜的 pH、温度和光照,而种子萌发需要适宜的温度、 水分等,所以 A 错误;花粉培养形成的植株称为单倍体,所以 B 错误;在细胞分化过程中多种激素起作用,其中起主要作 用的是细胞分裂素和生长素,所以 C 错误;在该过程中,单个细胞最终培养成了植株,体现了植物细胞的全能性。所以 D 正确。 答案:D 2.(2012
10、 临沂模拟)以下关于花药接种和培养实验操作中错误的一项是( ) A.每瓶接种花药 710 个,2030 天后,花药开裂形成幼小植株后才给予光照 B.花药培养至开裂后,将长出的愈伤组织及时转移到分化培养基上 C.花药培养至开裂后,将释放出的胚状体整体移到新的培养基上继续培养 D.对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选 解析:花药培养至开裂后,将释放出的胚状体尽快分开,并分别转移到新的培养基上,否则,这些植株将很难分开。 答案:C3.(2012 北京顺义模拟)下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图,相关叙述中正确的是( )四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体植株 A.阶段会发生减数分裂过程B
11、.阶段需生长素而阶段需细胞分裂素 C.此过程体现植物细胞具有全能性 D.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体 解析:阶段发生有丝分裂,不会发生减数分裂;阶段需要生长素和细胞分裂素,且两者含量相当,阶段诱导生根需 要较多的生长素,诱导生芽需要较多的细胞分裂素;上述过程为植物组织培养,该技术体现了细胞具有全能性;此兰花 的花药离体培养得到的植株为单倍体。 答案:C4.(2013 东北三省统考)如下图是某生命科学研究院利用玉米种子作为实验材料所做的一些科学实验。请认真读图并回答下列问题:(1)取 B 株幼苗的茎尖进行组织培养(BC),发育成植株 D,取其花药进行离体培养,幼苗经秋水仙素处理(EF),
12、又发育成为 F 植株。4从生殖方式上分析,BD 属于 生殖。 从细胞分裂方式上分析,BDEF 过程中分别发生了 (分裂类型)。 从遗传特点上分析,D 和 F 性状表现的特点是 。 (2)、是将纯种黄色玉米种子搭载飞船进行失重和宇宙射线处理。是从太空返回的玉米种子种植后的高大植株, 是自花受粉所结的果穗,其上出现了从来没有见过的红粒性状。那么,这种性状的出现是 结构改变引起的, 属于 。 解析:该题从组织培养、生殖方式、细胞分裂、遗传变异、新陈代谢等多方面对所学知识进行综合考查,组织培养属 于无性繁殖,前后代性状表现一致,基因突变产生新的基因。 答案:(1)无性 有丝分裂减数分裂有丝分裂 D 后
13、代性状表现一致,F 出现性状分离(2)基因 基因突变5.(2011 株洲二模)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下:外植体愈伤组织芽、根植株 (1)外植体经组织培养最终可以形成一个完整植株,这一过程体现了植物细胞的 。其中过程为 ,过程为 。 (2)影响植物组织培养的因素除植物体自身原因、植物激素用量及比值等因素外,还与环境条件有密切关系,包括:营 养物质、 、 、光照等。 (3)愈伤组织的细胞排列疏松无规则,是一种高度 的薄壁细胞,愈伤组织形成芽、根的过程与培养基中 与 (植物激素)的比例
14、有密切关系,该比值较高时有利于根的分化,抑制芽的形成。 (4)在组织培养的过程中,无菌技术也是实验能否成功的重要因素,请说明下列各项需要消毒,还是需要灭菌。 锥形瓶 培养皿 操作者的手 草莓植株 接种环 培养基(填编号)需要灭菌, (填编号)需要消毒。 解析:本题考查植物组织培养的过程及影响因素。(1)植物组织培养的过程体现了植物细胞的全能性,外植体经过脱分 化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成芽、根等。(2)影响植株组织培养的外界因素包括环境温度、pH 及光照等。(3)愈 伤组织是高度液泡化的薄壁细胞,在愈伤组织形成芽、根的过程中,与培养基中的生长素和细胞分裂素的比例密切相 关。(4)需要消毒
15、的是:锥形瓶、培养皿、接种环、培养基,其中的接种环灼烧灭菌,培养皿和锥形瓶干热灭 菌或高压蒸汽灭菌,培养基采用高压蒸汽灭菌;需要消毒的是:操作者的手和草莓植株,对草莓植株的消毒既要考 虑消毒效果,又要考虑草莓植株的耐受性。 答案:(1)全能性 脱分化 再分化 (2)温度 pH (可以调换位置) (3)液泡化 生长素 细胞分裂素(4) 考点六十 PCR 技术的基本操作和应用高考试题高考试题 (2011 年江苏单科,T33,8 分,)请回答基因工程方面的有关问题:(1)利用 PCR 技术扩增目的基因,其原理与细胞内 DNA 复制类似(如下图所示)。图中引物为单链 DNA 片段,它是子链合成延伸的基础。5从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物 A 的 DNA 片段所占的比例为 。 在第 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的 DNA 片段。 (2)设计引物是 PCR 技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请分别说明理由。第 1 组:
